基于微處理器的網絡伺服控制器制造技術

本實用新型專利技術公開了基于微處理器的網絡伺服控制器，包括：依次連接的運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊；該運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊分別連接電源；所述運動控制器通過MODBUS總線連接主機，所述功率驅動模塊連接伺服電機。主機通過MODBUS總線控制運動控制器，運動控制器通過驅動控制器連接功率驅動模塊，功率驅動模塊對電機的位置、速度和力矩進行控制，最終實現實時的運動控制和網絡控制，且各部件之間兼容性好。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及伺服控制領域，尤其涉及基于微處理器的網絡伺服控制器。
技術介紹
現有的伺服電機驅動控制模式一般采用單機獨立控制，即主機和從機的一對一控制，然而，隨著應用的深入和生產需求的不斷提高，對伺服電機進行網絡化控制，需要對伺服電機進行運動控制。越來越多的功能要求加入到算法的實現之中，例如要求加入運動控制的功能，帶有網絡的特性，要求伺服控制器能接收來自網絡的運動控制指令，實現電機的位置、速度和力矩控制。現有技術中，要實現具備網絡控制和運動控制的功能，必須將相應算法固化于具體的硬件中，這樣會產生原DSP計算速度和存儲容量不足的問題，如果將DSP進行升級，這為原電機驅動的實際技術帶來新的風險，帶來一系列測試，兼容性等問題。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種基于微處理器的網絡伺服控制器，通過帶有邏輯控制器的運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊依次連接，協同處理，實現電機的位置、速度和力矩控制，且兼容性好，速度快。本技術的技術方案是:基于微處理器的網絡伺服控制器，包括:依次連接的運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊；該運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊分別連接電源；所述運動控制器通過MODBUS總線連接主機，所述功率驅動模塊連接伺服電機。所述運動控制器為MCU，該MCU采用STM32F103V系列32位處理器；所述邏輯控制器為CPLD。本技術方案中，主機通過MODBUS總線控制運動控制器，運動控制器通過驅動控制器連接功率驅動模塊，功率驅動模塊對電機的位置、速度和力矩進行控制，最終實現實時的運動控制和網絡控制，且各部件之間兼容性好。進一步地，所述運動控制器包括:啟動和停止控制器，通過MODBUS現場總線接口連接所述主機；波形發生器，連接所述啟動和停止控制器；邏輯控制器，連接所述波形發生器和所述驅動控制器；以及信號計數器，分別連接所述啟動和停止控制器、波形發生器和邏輯控制器；其中，所述邏輯控制器包括波形檢測單元，該波形檢測單元分別連接所述波形發生器和信號計數器。進一步地，驅動控制器采用DSP芯片。進一步地，功率驅動模塊內有功率管。進一步地，MODBUS總線接 口采用 RS-232 或 RS-485。有益效果:主機通過MODBUS總線控制運動控制器，運動控制器通過驅動控制器連接功率驅動模塊，功率驅動模塊對電機的位置、速度和力矩進行控制，最終實現實時的運動控制和網絡控制，且各部件之間兼容性好。附圖說明圖1是本技術一種實施例的結構框圖；圖2是本技術另一種實施例的結構框圖；圖3是本技術另一種實施例中驅動模塊的結構框圖。圖中標記:1-運動控制器；101_啟動和停止控制器；102_波形發生器；103_波形檢測單元；104_信號計數器；2_驅動控制器；3_功率驅動模塊；301_功率管；4_電源；5-主機；6_伺服電機；7_邏輯控制器。具體實施方式以下結合附圖，對本技術的較優的實施例作進一步的詳細說明:實施例1，參見圖1，基于微處理器的網絡伺服控制器，包括:依次連接的運動控制器1、驅動控制器2以及功率驅動模塊3 ;該運動控制器1、驅動控制器2以及功率驅動模塊3分別連接電源4 ;所述運動控制器I通過MODBUS總線連接主機5，MODBUS總線采用RS-232或RS-485接口。所述功率驅動模塊3連接伺服電機6。所述運動控制器I為MCU，該MCU采用STM32F103V系列32位處理器；所述邏輯控制器7為CPLD，該邏輯控制器7能夠進行高速的計數和實現高速I/O處理。本實施例中，一臺主機5連接4臺從機，主機5通過MODBUS總線向從機的運動控制器I發送指令，控制從機的運動控制器I。運動控制器I解析運動控制指令，生成定位脈沖信號，包括定位速度、加速度和運動的位移；驅動控制器2將接收到的定位脈沖信號轉為PWM驅動信號。驅動控制器2通過功率驅動模塊3，對電機的位置、速度和力矩進行控制，最終實現實時的運動控制和網絡控制，且各部件之間兼容性好。實施例2,參見圖1至2,與實施例1不同的是,所述運動控制器I包括:啟動和停止控制器101，通過MODBUS現場總線接口連接所述主機5 ;波形發生器102，連接所述啟動和停止控制器101 ;邏輯控制器7，連接所述波形發生器102和所述驅動控制器2 ;以及信號計數器104，分別連接所述啟動和停止控制器101、波形發生器102和邏輯控制器7 ;其中，所述邏輯控制器7包括波形檢測單元103，該波形檢測單元103分別連接所述波形發生器102和信號計數器104。波形發生器102產生并發送頻率可變的PWM波形，波形檢測單元103檢測PWM波形并在一段波形計數結束時將本段脈沖計數到達信號發送到信號計數器104，信號計數器104同時調整波形發生器102的頻率。邏輯控制器7將生城的定位脈沖信號發送到驅動控制器2 ;每段信號計數完成時，啟動和停止控制器101通過MODBUS現場總線接口將反饋信息發送給主機5。實施例3，參見圖3，與實施例1至2不同的是，驅動控制器2采用DSP芯片；功率驅動模塊3控制內部額的功率管301，將整流后的直流電壓轉換為3相正弦電壓，驅動伺服電機6轉動。以上內容是結合具體的優選實施方式對本技術所作的進一步詳細說明，不能認定本技術的具體實施只局限于這些說明。對于本技術所屬
的普通技術人員來說，在不脫離本技術構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于微處理器的網絡伺服控制器，其特征在于，包括：依次連接的運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊；該運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊分別連接電源；所述運動控制器通過MODBUS總線連接主機，所述功率驅動模塊連接伺服電機。

【技術特征摘要】
1.基于微處理器的網絡伺服控制器，其特征在于，包括:依次連接的運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊；該運動控制器、驅動控制器以及功率驅動模塊分別連接電源；所述運動控制器通過MODBUS總線連接主機，所述功率驅動模塊連接伺服電機。2.根據權利要求1所述的基于微處理器的網絡伺服控制器，其特征在于:所述運動控制器包括: 啟動和停止控制器，通過MODBUS現場總線接口連接所述主機； 波形發生器，連接所述啟動和停止控制器； 邏輯控制器，連接所述波形發生器和所述驅動控制...

【專利技術屬性】
技術研發人員：盧雋，
申請(專利權)人：深圳市研控自動化科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44